База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Методы, применяемые для анализа надежности, часто требуют использования статистических методов, оперирующих с неопределенностью, случайными характеристиками или вероятностями возникновения отказов и т. п. за какое-то время. В общем случае для анализа таких переменных, как «наработка на отказ» или «наработки до отказа», применяют соответствующие статистические модели. Параметры этих статистических моделей оценивают с помощью эмпирических данных, получаемых при лабораторных или заводских испытаниях или в процессе эксплуатации.

Анализ надежности охватывает и другие методы (такие как анализ видов и последствий отказов), в которых основное внимание сосредоточивается на физической природе и причинах отказа и предотвращении или сокращении отказов.

* Анализ надежности тесно связан с более широким понятием «общей надежности», которая включает в себя ремонтопригодность и эксплуатационную готовность. Эти и связанные с ними другие методы и подходы определяются и рассматриваются в публикациях МЭК.

4.8.2. Область распространения

Анализ надежности используют для:

-проверки выполнения требований надежности на основе данных испытаний ограниченной продолжительности и привлечения заданного количества испытуемых изделий;

-прогнозирования вероятности безотказной работы или других показателей надежности, таких как интенсивность отказов или средняя наработка на отказ компонентов или систем;

-моделирования отказов и рабочих сценариев функционирования изделий или выполнения услуг;

-предоставления статистических данных относительно таких параметров конструкции, как напряжение и прочность, используемых для вероятностного проектирования;

-выявления критических компонентов или компонентов с высоким риском, видов и механизмов развития вероятных отказов, обеспечения поиска их причин и профилактических мер.

Статистические методы, используемые при анализе надежности, позволяют определять уровни, соответствующие оценкам параметров разработанных моделей надежности и прогнозам, основанным на использовании таких моделей.

35

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

4.8.3. Достоинства

Анализ надежности позволяет определить количественные показатели функционирования изделия и выполнения услуг на основе данных об отказах или прерывании услуг. Действия по повышению надежности тесно связаны с деятельностью по ограничению риска при функционировании системы. Надежность часто является существенным фактором при оценке качества изделия или услуги, а также удовлетворенности потребителя.

Преимущества использования статистических методов при анализе надежности:

-возможность прогнозировать и определять количественные оценки вероятности отказа и других показателей надежности с установленным уровнем доверия;

-возможность осознанного выбора решений при анализе различных вариантов конструкции, использующих разные стратегии резервирования и повышения надежности;

-разработка объективных критериев приемки или отбраковки при проведении контрольных испытаний на надежность для демонстрации выполнения требований надежности;

-возможность составлять оптимальные схемы профилактического обслуживания и замены, основанные на данных анализа надежности функционирования, обслуживания и износа изделий;

-возможность совершенствования проекта для достижения целей в области надежности более экономными способами.

4.8.4. Ограничения и предостережения

Основным предположением при анализе надежности является то, что функционирование системы можно охарактеризовать соответствующим статистическим распределением.

Поэтому точность оценок показателей надежности будет зависеть от справедливости этого предположения.

Анализ надежности усложняется, когда имеются отказы, которые могут принадлежать одному или разным статистическим распределениям. Также, когда количество отказов, наблюдаемых при испытаниях на надежность, мало, это может сильно влиять на достоверность и сходимость оценок показателей надежности.

36

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

Еще одна трудность связана с условиями, при которых проводят испытания на надежность. Это особенно важно, когда в процессе испытаний используют «форсированные режимы», т. е. значительно большую нагрузку, по сравнению с воздействующей на изделие при эксплуатации. Могут возникнуть трудности при определении соотношения между отказами, наблюденными при испытаниях, и функционированием изделия в нормальных условиях эксплуатации. Это увеличивает неопределенность в прогнозах показателей надежности.

4.8.5. Примеры применения

Типичные примеры применения анализа надежности:

-проверка того, что компоненты или изделия соответствуют установленным требованиям надежности;

-проектирование затрат в процессе жизненного цикла изделия, основанное на анализе надежности по данным испытаний, при вводе новых изделий;

-разработка рекомендаций по принятию решений об изготовлении или закупке запасных частей изделий на основе анализа их надежности и оценках влияния их надежности на плановые поставки и снижение затрат, связанных с ожидаемыми отказами;

-проектирование программного обеспечения, основанное на результатах испытаний, улучшении качества и повышении надежности, а также установление плановых целей выпуска программного обеспечения, совместимого с рыночными требованиями;

-определение доминирующих характеристик износа изделия с целью совершенствования его конструкции или планирования соответствующего технического обслуживания.

4.9. Выборочный контроль

4.9.1. Предмет

Выборочный контроль представляет собой статистический метод получения информации относительно некоторой характеристики совокупности с помощью изучения представительной части (выборки) из этой совокупности. Имеются различные методы выборочного контроля, такие как контроль по простой случайной выборке, по расслоенной выборке, систематический, последовательный,

37

База нормативной документации: www.complexdoc.ru

а также контроль с пропуском партий. Выбор метода определяется целью контроля и условиями, при которых он должен проводиться.

4.9.2. Область распространения

Выборочный контроль может быть условно разделен на приемочный контроль и выборочное обследование.

Приемочный контроль основан на решении относительно принятия или непринятия «партии» (т. е. группы изделий) при исследовании выборки, взятой из этой «партии». Имеется широкий диапазон планов приемочного контроля, способный удовлетворить заданные требования и обеспечить необходимое применение.

Выборочное обследование используют при сборе сведений или проведении аналитических исследований для оценки значений одной или нескольких характеристик совокупности или для определения, как эти характеристики распределены в совокупности. Выборочное обследование часто применяют к данным опроса потребителей. Вместе с тем оно может применяться к данным, собираемым для других целей, таких как аудит.

Специализированной формой выборочного обследования являются исследования, используемые для получения информации о характеристиках совокупности или ее части. Такой формой является выборочный контроль продукции, который может проводиться, например, для проведения анализа возможностей процесса.

4.9.3. Достоинства

Оптимально построенный план выборочного контроля обеспечивает экономию времени, расходов и труда по сравнению с проверкой всех элементов совокупности или со 100 %-ным контролем партии. В случаях, когда для контроля продукции используют разрушающий контроль, выборочный контроль является единственным практическим способом получения необходимой информации.

Выборочный контроль предлагает рентабельный и экономный по времени способ получения информации относительно значений или распределения исследуемых характеристик совокупности.

38